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波形防撞护栏网标准

文章出处:hairui 热度:发表时间:2019-06-03

波形护栏网可以近似看作弹性地基上点支撑的连续梁。车辆以一定角度(θ=10~20°)作用于护栏网的碰撞力,可以分解为垂直作用于护栏网的力和平行于护栏的力,垂直力使护栏网立柱变形,平行力使碰撞不断改变方向和位置。波形梁、立柱和地基土共同承受这种碰撞力,波形梁主要承受拉力,立柱主要承受弯矩。在碰撞过程中,立柱起着非常重要的支撑作用。要想提高立柱强度,可以通过增大惯性矩的办法实现,惯性矩受立柱截面形状和面积的影响。实际上各国采用不同形状的型钢作立柱。例如:澳大利亚采用矩形,H形柱,美国采用方形木柱,工字钢柱,英国采用Z型柱,荷兰采用扁圆柱,法国采用槽钢,德国采用工字钢,日本采用圆管。均获得很好的效果。在我国高速公路上,护栏网立柱基本上是两种形式,一种是参照日本标准的钢管立柱,另一种是参照英国标准的Z字型柱。从使用效果看基本上是好的,但对Z字型柱在设计、加工、施工中存在的问题,有必要作进一步的说明。

1.护栏网的安装高度问题,护栏网安装高度的确定,关系到大部分车辆的安全和有效保护。一般情况下,护栏网连续螺栓中心至地面的高度为60cm,如缘石高为12cm,则护栏网连续螺栓中心的高度为72cm。但在有的高速公路上,在没有路缘石的情况下,把路侧护栏网的设置高度统统提高为72cm,而立柱的尺寸没有作相应的改变,这就使护栏网处于不利的受力条件下。除了护栏网设置高度不符合规定外,在施工安装过程中,护栏网的高度也在很大范围内变化。这是由于护栏网施工标高与路面标高不符造成的。护栏网施工时,按路面设计标高推算柱顶标高,并严格控制。因此护栏柱顶标高应该与设计标高完全相对应。但是,实际上由于路面施工标高的误差,以及原来路线放样的桩号位置与护栏网施工时的桩号错位,致使标高对不上。有的地方护栏网高度超过100cm,有的地方只有40cm。


上述情况,致使护栏网的设置高度有变,而大多情况是增加了护栏高度,这就改变了原来的设计条件。使护栏的受力状况严重恶化。

2.护栏网立柱的侧向土压力问题。护栏网立柱承受车辆碰撞力的大小,决定于土基的密实度、埋置深度、距坡线的距离、边坡的大小以及土壤的性质等因素。在我国的一些分期修建(半幅)高速公路上,由于路幅较窄,路侧护栏的立柱尽可能外移,有的紧靠边坡线,有的甚至打到了边坡上,再加之土路肩压实度不够,使护栏立柱承受车辆碰撞能力大大降低。

3.对护栏网用钢材缺乏严格控制。从我国高速公路护栏网使用情况调查显示,有个别厂家生产的护栏网构件,其钢板厚度不足,钢材质量不符合要求,有的易出裂纹,有的过分脆弱,刚度不足,致使护栏网的整体强度降低。


4.护栏网设置的最短长度问题。大家知道,波形梁护栏网被看作无限长的梁柱结构,失控车辆作用于护栏网,并产生最大位移时,最大影响范围可达12跨以上。为了使护栏网在碰撞过程中能发挥正常功能,各国对护栏网设置的最短长度有明确的规定。我国规定为70m。在我国的一些高速公路上,护栏网设置最小长度的规定没有被遵守,也就明显降低了护栏网的整体抵抗力。

从防止车辆越出路外的角度,要求护栏网具有很高的强度和刚度,从避免乘员伤亡,减少财物损失的角度,护栏网的刚度偏小为好。这种互相矛盾的功能要求,就希望科学工作者能够找到合适的调和点。护栏网功能的正常发挥,应该在设计、制造、施工等符合要求的前提下才能办到。


三、防阻块除具有防止失控车辆在立柱处拌阻外,还具有吸收能量的功能,因此,对防阻块的形状、尺寸有较高的要求。

本规范推荐采用A型、B型两种防阻块,A型为六角型,适用于圆形立柱。B型参照法国标准设计,与槽形立柱配套。


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